Hvordan kontrollerer luftaktiverte ventiler strømning i pneumatiske systemer?
Legg igjen en beskjed
Innen industriell automatisering er pneumatiske kontrollsystemer mye brukt i mange bransjer som maskinproduksjon, petrokjemikalier, elektrisk kraft, legemidler og mat på grunn av deres fordeler med rask respons, enkel struktur og lave vedlikeholdskostnader. I det pneumatiske systemet er nøkkelkomponenten som virkelig konverterer "kontrollsignaler" til "handlinger på stedet" den pneumatiske utførelsesventilen som ligger på slutten av systemet. Denne artikkelen vil gi en grundig analyse av arbeidsprinsippet, strukturell sammensetning og handlingsmekanisme for den pneumatiske aktuatorventilen for å hjelpe deg med å forstå hvordan den oppnår væskekontroll.
Arbeidsprinsippet for pneumatisk aktuatorventil
Pneumatisk utførelsesventil er terminalkontrollkomponenten i det pneumatiske kontrollsystemet. Kjernefunksjonen er å motta pneumatiske signaler fra kontrollsystemet eller pneumatiske instruksjoner som tilsvarer elektriske signaler mottatt gjennom konverteringskomponenter (for eksempel magnetventiler), og bruke trykkluft som energi for å direkte justere strømningstilstanden til væskemediet i pipeline.
I en enkeltvirkende aktuator blir trykkluft introdusert i et luftkammer, og skyvekraften som genereres overvinner forhåndsinnlastningskraften til den indre fjæren og motstanden til ventilbevegelsen, og driver ventilstammen til å bevege seg; Når luftkilden er avskåret og tømmes, driver fjærstyrken aktuatoren og ventilen for å gå tilbake til sin opprinnelige tilstand.
I en dobbeltvirkende aktuator virker trykkluft vekselvis på begge sider av stempelet eller membranen, og driver aktuatoren til å åpne og lukke henholdsvis. Den lineære forskyvningen som genereres av aktuatoren, kan direkte drive klodeventiler, membranventiler og andre ventiler, eller konvertere lineær bevegelse til roterende bevegelse gjennom innebygde girstativ, gafler og andre konverteringsmekanismer for å drive kuleventiler, sommerfuglventiler og andre roterende ventiler.
Ventilåpning og lukking og strømningsjustering
Det endelige formålet med den mekaniske bevegelsen generert av den pneumatiske aktuatoren er å endre geometrien eller av-av-tilstanden til væskekanalen inne i ventilen. Utgangsakselen eller ventilstammen til aktuatoren er direkte koblet til de lukkende delene av ventilen (for eksempel ballen på ballventilen, skiven til sommerfuglventilen, ventilkjernen til klodenventilen, membranen til mellomgulvventilen, etc.). Når aktuatoren opererer, fortrenger det lukkende medlemmet eller roterer i forhold til ventilsetet.
For bryterkontroll (on-off) driver aktuatoren det lukkende medlemmet til å bevege seg fra den lukkede posisjonen som passer til ventilsetet til den åpne posisjonen som fullstendig forlater ventilsetestrømningskanalen, eller omvendt, og dermed oppnår avbrudd eller ledning av væsken. For eksempel roterer en kuleventil ballen 90 grader for å få passasjehullet sammenfaller med eller vinkelrett på rørledningen, og en sommerfuglventil roterer sommerfuglplaten 90 grader for å gjøre plateoverflaten parallell eller vinkelrett på væskens retning.
For å modulere kontroll (modulerende), må aktuatoren kunne holde seg i en hvilken som helst mellomposisjon mellom åpen og lukket. Ved å endre størrelsen på strømningsgapet mellom det lukkende elementet og ventilsetet (for eksempel løftehøyden på stoppventilspolen, rotasjonsvinkelen på kuleventilen eller sommerfuglventilen), kan det effektive strømningsområdet til væsken gjennom ventilen kontinuerlig endres, og dermed oppnå fin justering av strømningshastigheten. Strømningsegenskapene til ventilen (for eksempel linearitet, lik prosentandel, etc.) beskriver forholdet mellom ventilåpning og strømningshastighet, og er grunnlaget for å oppnå presis justering.
Kontrollsignaloverføring og utførelse
Handlingen til den pneumatiske aktuatorventilen er ikke spontan, men krever presise kontrollsignalinstruksjoner. I automatiseringskontrollsløyfen må det elektriske signalet som sendes av kontrollsystemet overføres til den pneumatiske aktuatorventilen gjennom grensesnittkomponenten.
For bryterkontroll mottar magnetventilen den elektriske signalet for bryteren, kontrollerer banen for å bytte trykkluft, direkte leverer eller avgir luft til det tilsvarende luftkammeret til aktuatoren, og driver ventilen til å åpne helt eller helt lukkes. For applikasjoner som krever presis regulering av flyt, blir ventilposisjonere ofte gitt. Posisjonen er en lukket sløyfekontroller som mottar analoge kontrollsignaler som 4-20 ma fra kontrollsystemet. Samtidig oppdager den den faktiske posisjonen (åpningen) av ventilen gjennom en mekanisk koblings- eller ikke-kontaktsensor, og sammenligner denne faktiske posisjonen med målposisjonen til kontrollsignalet. Basert på avviket som genereres av sammenligningen, justerer posisjoneren nøyaktig gasstrykket eller strømningsutgangen til aktuatorluftskammeret, og får ventilen til å bevege seg til ventilens faktiske posisjon er i samsvar med målposisjonen.
I tillegg, for at kontrollsystemet skal forstå den sanne statusen til ventilen, er en grensebryter (som gir tilbakemelding om brytersignalet til den helt åpne\/helt lukkede posisjonen) eller en kontinuerlig posisjonssender (som gir en 4-20 MA -ventilposisjonsanalog signal tilbakemelding) ofte installert på aktuatoren. Sammen danner disse komponentene en komplett bane fra kontrollkommando til presis utførelse av ventilposisjon.
